Şimdi Ara

Nükleer santral(enerji) yararlı mı? zararlı mı? (2. sayfa)

Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
2 Misafir - 2 Masaüstü
5 sn
27
Cevap
2
Favori
2.478
Tıklama
Daha Fazla
İstatistik
  • Konu İstatistikleri Yükleniyor
0 oy
Öne Çıkar
Sayfa: önceki 12
Sayfaya Git
Git
Giriş
Mesaj
  • Herkesin düşündüğünün aksine reaktör kalbi patlamaz. Patlayamaz-istense de patlatılamaz.

    Bugün nükleer yakıt için uranyum-plutonyum kullanılır. Thoryum geliştirme aşamasında. Uranyum ve plutonyum arasında da uranyum tercih edilir zira çok daha fazla bulunur. çok daha ucuzdur, çok daha güvenlidir. Plutonyum ise genelde bombalarda tercih edilir. Doğal uranyum doğal plutonyuma göre çok daha az radyoaktifdir ve henüz reaktöre konmamış uranyum yakıt çubukları bile elde taşınabilecek kadar güvenlidir. Reaktörden sonra durum değişir tabii.

    Uranşum ve plutonyumun patlayabilmesi için zenginleştirilmesi gerekir. Doğl uranyumun içindeki radyoaktif izotop miktarı çok düşük olduğundan zenginleştirme yapılmadan işe yaramaz. Plutonyum da öyle ama daha fazla radyoaktif izotop içerir. Biz fiyat ve miktar nedeni ile reaktörlerde genelde uranyum kullanıldığından bunu ele alalım. Uranyumun patlayıcı nitelik alabilmesi için bildiğim kadarıyla en az %22-23 oranında zenginleştirilmesi gerekir, bombalarda bu oran %90 nın üzerinde olur.

    Uranyumu %22-23 den fazla zenginleştirsek bile patlaması için kritik kütle denen bir miktarda olması gerekir, azsa patlamaz. Kütle için küre şekli idealdir, diğer şekillerde gereken miktar artar. Zenginleştirme oranı arttıkça kritik kütle için gereken miktar da azalır tabii ki. Ancak reaktörlerde kullanılan uranyum çubuklarında zenginleştirme oranı %3-10 arası olup yaygın olarak %7 civarları kullanılır. Üstelik çubukların kütlesi de %22-23 zenginleştirme için bile gereken kritik kütle miktarından çok daha azdır. Şekli de küre değil çubuktur. Bu nedenle reaktördeki yakıt çubuklarını patlatmak imkansızdır.

    O zaman patlayan nedir. Patlayan uranyum kalp değil birincil ısı aktarım sistemidir. Soğutma sistemi durursa burası aşırı ısınır ve patlar. Bir nevi kalorifer kazanı patlaması gibi. Bu durumda kalp ise patlamaz, modele göre yanar (grafitli sistem-çernobil) veya erir (kalp erimesi, tree miles-fukuşima). Şimdi az inceleyelim farklı temel modelleri.

    Yakıt çubuklarının durumu:
     Nükleer santral(enerji) yararlı mı? zararlı mı?

    Turuncu dolgu hem soğutma hem de yavaşlatma işini gören maddedir. Genelde tuz eriyikleri vb veya ağır su kullanılmaktadır. Tuzun avantajı daha iyi ısı transferidir (verim) ancak kimyasal reaksiyonlar olabilir ve pompa sistemini zorlar. Bu nedenle ağır su kullanılır. Bunların temel görevi çubuklardan çıkan ısıyı transfer etmek, kalbi soğutmak ve nötronları yavaşlatmaktır. Zira nötronlar yavaşlatılmazsa başka çekirdekleri etkileyemezler.

    Sarı-kırmızı yakıt çubuklarının etrafındaki (U biçimli) parçalar nötron tutuculardır. Bunlar fizyonun hızını kontroliçin (hızlandırma-yavaşlatma) için kullanılır. Bor-karbür-kurşun alaşımları vb veya grafit (eski sovyet sistemi) kullanılabilir. Grafit iyi bir nötron tutucudur ama tehlikelidir, zira yanıcıdır. Soğutma sistemi devre dışı kalırsa kalp aşırı ısınır, grafit yanar. Bu da kubbe için ısı-basıncı aşırı artırıp kubbeyi patlatabilir ve arkasından kalp erir. Çernobil felaketinin temel nedenidir. Üstelik bu santralde sağlam bir koruma kubbesi de yoktu. Bazı deneylerde kalp aşırı ısınmış, grafit yanarak zayıf binayı patlatmış, kalp erimiştir. Yanan grafit dumanı-parçacıkları ile de çok miktarda radyoaktf serpinti dünyaya yayılmıştır. Artık grafit kullanılmıyor. Buna mukabil çok daha güçlü kalp içerin tree miles veya fukuşima kazalarında serpinti çok daha az olmuştur sağlam kubbe ve grafit kullanılmadığından.

    Diğer önemli husus durdurucu kılıfların pozisyonudur. İlk santrallerde soldaki şekil yaygın kullanılmıştır. Kılıflar üsttedir. Fizyonu hızlandırmak için tele bağlı çubuklar aşağı ağırlaştırıcı madde içine indirilir, yavaşlatmak için yukarı kılıf içine çekilir. (Kırmızı çubuk hızlandırılmış, sarı olan durdurulmuş) Bunun bazı sakıncaları ortaya çıkmıştır. Bir arızadan dolayı (elektrik vb) çubukları yukarı çeken mekanizma çalışmadığında fizyonun hızlanması, aşırı ısınma, kalbin erimesi riski büyüktür. Yine deprem, tel (pembe) kopması vb gibi nedenle çubuklar düşerse fizyon kontrolden çıkabilir.

    Çözüm olarak sağdaki yönteme geçilmiştir. Durdurucu kılıflar alta soğutucu içine konmuştur. Bu durumda reaksiyonu hızlandırmak için çubukları yukarı çekmek gerekmekte ve kaza olasılığı çok azalmaktadır. Elektrik kesintisi-arıza vb durumunda çubuklar kılıf içine düşmekte ve fizyon durmaktadır. Deprem vb ile de çubuklar düşerse aynı şey olmaktadır. Ayrıca askı telleri (pembe) eriyebilir malzemeden (mavi kısım) yapılmakta ve reaktör ısısı aşırı artarsa eriyerek çubukların düşmesini, fizyonun durmasını sağlamaktadır.



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi melikulupinar -- 27 Mart 2014; 16:12:06 >




  • Gelelim bazı modellere.
     Nükleer santral(enerji) yararlı mı? zararlı mı?
    Bu en basit modellerdendir.

    Reaktör kalbinde yavaşlatıcı ve soğutucu olarak genelde tuz eriyikleri (pembe dolgu) kullanılmıştır çünkü ağır sudan daha ucuzdur. Daha yoğun olduğundan daha iyi ısı transferi (çubuklar ise sarı çevrim sıvısı arasında) sağlar. Pompa kullanılmadığından akışkanlığı pek sorun olmaz. Ancak kimyasal bileşikler-gazlar üretmesi, yanabilme tehlikesi, çubuklar durdurulsa bile bir süre daha ısı emmesi ve kendinin de bir zaman sonra radyoaktif hale gelmesi riski vardır. Bakımı zordur. (havuzun boşaltılması, çıkan radyoaktif hale gelmiş maddenin muhafazası vb)

    havuzdaki bu yavaşlatıcı-soğutucu-transfer sıvısı çubuklarda ortaya çıkan ısıyı emer ve çevrim sıvısına (sarı-genelde su) aktararak buharlaşmasını sağlar. Buharlaşan çevrim sıvısı türbini döndürür ve soğutma bölümüne gider, burada yoğunlaşınca pompa tarafından tekrar kalbe basılır. Mavi gösterilen soğutma suyu nehir-göl-deniz veya sogutma havuzundan sağlanıyor olabilir.

    En verimli ama en riskli yöntemdir. Verimlidir zira sadece tek ısı transferi (pembe-sarı sıvılar arası transfer) nedeniyle az ısı kaybı yaşanmaktadır. Risk ise sarı çevrim sıvısından kaynaklanmaktadır. Aynı çevrim devresi içinde hem gaz hem sıvı halde bulunmak durumundadır ve bu basınç-pompalama sorunu riskleri yaratmaktadır. Sıvının kendi de bir süre sonra radyoaktif hale gelebilmektedir. Üstelik sağlam koruyucu kubbe ile dış kısım arasında zayıf bir bölge yaratmaktadır. Aşırı ısınma olursa önce burası patlar (buhar kazanı gibi) bu da hem kubbeye zarar verir. Bu durumda kalpteki sıvının da etrafına yayılmasına neden olur ve kendi buharı ile serpintiyi taşır. Zaten kendi de radyoaktif hale gelir kalpten geçtiğinden. Patlaması mavi gösterilen ana soğutma sistemine de zarar verir. Bu nedenle yeni santrallerde kullanılmaz.



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi melikulupinar -- 27 Mart 2014; 16:42:08 >




  • Daha gelişmiş bir model.
     Nükleer santral(enerji) yararlı mı? zararlı mı?

    Bu modelde buhar kazanına benzer bir teknik söz konusudur. Yavaşlatıcı-soğutucu sıvı (pembe) olarak genelde ağır su kullanılır. Zira buhar üretim bölümüne pompalanması gerekmekte ve akışkanlığı önem kazanmaktadır. Dezavantajı ağır suyun tuz eriyikleri kadar iyi ısı transferi yapamamasıdır.

    Güvenlik olarak daha iyidir zira buhar üretim kısmı da koruyucu kubbe içindedir. Aynı şekilde ısınma durumunda yine bu çevrim sıvısı (sarı) olan kısım patlar ama buhar haznesi kubbe içinde olduğundan daha az yayılma meydana gelir. Kalbe direkt girmediğinden de zamanla daha az radyoaktif hale gelir.

    Daha da iyisi.
     Nükleer santral(enerji) yararlı mı? zararlı mı?

    Bu modelde kahve renkli kapalı devre sıvı çevrimi ile reaktör sıvısı ve buhar sıvısı ayrılmış ve sakıncalar büyük oranda giderilmiştir. Kalpte yine tuz eriyikleri veya ağır su kullanılabilir. Ara çevrim sıvısı da aynıdır. En fazla fazla ısınma-patlama riskine sahip olan ara çevrim sıvısı tamamen kubbe içinde kaldığından patlama halinde radyoaktif malzemenin kubbe dışına taşma olasılığı azdır.

    Ancak birden çok ısı transferi yapıldığından verimi daha düşüktür ve bu nedenle kalp ısısının daha yüksek tutulması gereklidir.

    Burada alternatif olarak mavi soğutma devresi kullanılmayabilir. Bunun yerine sarı buhar devresi sıvısı kaynaktan alınıp (deniz, göl, nehir) direk buharlaştırıldıktan sonra bırakılabilir ve aynı zamanda soğutma işini de yapabilir. Hatta pompa arızası tehlikesini azaltmak için pompa yerine yerçekimine dayalı sistemler kurulabilir soğutma için.



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi melikulupinar -- 27 Mart 2014; 17:19:41 >




  • Bir nükleer sızıntı olduğu vakit ülkenin vay haline. Fakat eğer santral sızıntı vermeyecek kadar iyi yapılırsa o zaman yararlı işte.

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • Nükleer enerji ucuz değil bunu bir kere anlamak lazım. Hele bizim için hiç ucuz olmayacak, yapılan anlaşmaları incelerseniz kurulacak santraller için taahüt edilen fiyat doğalgaz santrallerine verilen paraya yakın. Yani nükleer ucuz enerji diyenlere inanmayın. Nükleer'in tek artısı temiz olmasıdır. Atık miktarı çok azdır ama bir çok arkadaşın örnek vermeyi pek sevdiği o çok gelişmiş ülkeler bile nükleer atıkları ne yapacaklarını henüz çözmüş değil. Şuan için tek çözüm "çözüm bulana kadar toprağa gömmek".



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi 31.taner -- 28 Mart 2014; 10:41:44 >
  • Atıklarla ilgili temel sorun atığın ne yapılacağı ve zenginleştirme seviyesidir. Bir de atığın nasıl elde edildiği.

    Bugün ABD gibi ülkelerde atıklar büyük sorundur. Zira burada yakıtlar sadece santral için ele alınmamış, çıkacak radyoaktevitesi artmış atığın daha da zenginleştirilerek bomba yapımında kullanılması da düşünülmüştür. Yani yakıtlar bilerek riskli yönteme göre ele alınmıştır. Yakıtın geri dönüştürülerek kullanılması düşünülmemiştir. Ancak nükleer silah sayısındaki azalma ile birlikte kullanılmayan yakıtların miktarı artmış ve depolama sorunları başlamıştır.

    Fransa gibi nükleer bomba için zenginleştirme (plutonyum) ve santral için zenginleştirme (uranyum) işini ayrı olarak yürüten ülkelerde atık yakıt çubuğu sorunu yok denecek kadar azdır. Zira burada yakıt çubukları en baştan tekrar işlenerek yeniden kullanma amacına uygun olarak üretilmiş, santraller de zenginleştirmeden ziyade enerji üretimine yönelik tasarlanmıştır. Bu yüzden atık yakıt çubukları işlenerek uygun santrallerde tekrar kullanılmakta ve ciddi bir atık sorunu oluşturmamaktadır.

    Bizim de bunu tercih etmemiz yerinde olur. Santrallerin en başından tekrar işlenmiş yakıt çubuklarını kullanabilecek şekilde yapılması bu bakımdan önemlidir. Bu durum atık sorununu büyük oranda ortadan kaldırabileceği gibi, gerekirse nükleer silah için de zenginleştirmede kolaylık sağlayacaktır.

    Son dönemlerde ise toryum yakıtlı reaktörler geliştirilmektedir. Bunun avantajı reaksiyonda daha az radyoaktif bileşen oluşması ve bunların yarılanma ömürlerinin çok daha kısa olmasıdır.




  • Amerika an itibari ile elektriginin %40 ini komurden %2.5 ini nukleerden elde etmektedir
    nukler reaktor sadece bomba ihtiyacina cevap vericek kadar yapilit enerji icin değil...

    < Bu ileti mini sürüm kullanılarak atıldı >
  • 
Sayfa: önceki 12
Sayfaya Git
Git
- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.